[發(fā)明專利]甲醇制芳烴催化劑及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711016769.2
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109701598B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕加偉;陳希強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;C07C1/20;C07C15/02
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本發(fā)明涉及一種甲醇制芳烴催化劑，主要解決以往技術(shù)中存在的催化劑芳構(gòu)化活性低的問題。本發(fā)明通過采用一種甲醇制芳烴催化劑，以重量份數(shù)計，包括以下組分：a)0.5～10份磷元素或其氧化物；b)1～15份選自元素周期表第ⅡB族中的至少一種元素或其氧化物；c)0.001～1份堿土金屬元素或其氧化物；d)0.1～10份銅元素或其氧化物；e)50～90份硅鋁分子篩的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于甲醇制芳烴的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳構(gòu)化催化劑及其用途，特別是用于甲醇制芳烴的芳構(gòu)化催化劑及其用途。

背景技術(shù)

作為基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，我國85％以上的芳烴都是通過石油路線生產(chǎn)。一方面，我國石油和天然氣資源十分短缺，導(dǎo)致芳烴的生產(chǎn)成本日益上升；另一方面，我國煤炭資源相對豐富，大量煤基甲醇的產(chǎn)能正在尋找出路。因此，甲醇制芳烴是一條非常有前景的技術(shù)路線。

中國專利CN1880288A介紹了一種甲醇轉(zhuǎn)化制芳烴的工藝及催化劑，該工藝以小晶粒ZSM-5沸石為載體，采用與粘結(jié)劑(擬薄水鋁石、γ-氧化鋁或硅藻土)混合后擠壓成型，最后負(fù)載活性組分鎵和鑭制備成催化劑，在操作壓力0.1～5.0MPa、操作溫度300～460℃、原料液體空速為0.1～6.0h^-1條件下，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過冷卻分離，液相選擇性大于33％，液相中芳烴的收率大于60％。

中國專利CN104174430B公開了一種將醇醚轉(zhuǎn)化為對二甲苯與C2-C3烯烴的催化劑及其制備方法。催化劑成分包括ZSM-5分子篩、負(fù)載于ZSM-5分子篩的金屬以及包裹在ZSM-5分子篩和金屬外的復(fù)合氧化物層，其中復(fù)合氧化物層有氧化硅、氧化鐵與氧化鎂構(gòu)成，金屬為銀、鋅、錳、鉬、鎵、鎳、鉑和銅中的一種或多種。該發(fā)明的催化劑可轉(zhuǎn)化含有水及一定量高碳醇、酸、酯、酮類或C3-C15烴類雜志的甲醇或二甲醚原料，在0.1-3MPa、450-520℃、空速為0.2-30h^-1的條件下，芳烴收率達(dá)69-80％。

中國專利CN103747869A報道了一種制備芳族烴的催化劑及其用途。其中催化劑為包含金屬鑭和鎵的沸石和鑭改性粘結(jié)劑的組合物。

中國專利CN103372456A報道了一種分子篩催化劑及其制備與應(yīng)用。催化劑主要有以Zn、Ag、Ga、La改性的HZSM-5分子篩和占催化劑總質(zhì)量5～50％的粘結(jié)劑組成，分子篩中SiO₂與Al₂O₃的摩爾比為10～1000。通過控制分子篩的硅鋁比和件處理等條件，延長了固定床反應(yīng)器上ZSM-5分子篩催化劑的壽命，提高了催化劑活性和甲醇制芳烴反應(yīng)的選擇性。該發(fā)明在常壓、400℃、甲醇空速為3.0h^-1的條件下，產(chǎn)物中芳烴收率在60～80％左右。但是其反應(yīng)原料并非100％甲醇，而是有10％的水。

中國專利CN101780417B公開了一種甲醇轉(zhuǎn)化制備對二甲苯和低碳烯烴的催化劑及其制備方法與應(yīng)用。發(fā)明提供的催化劑由過渡金屬和稀土金屬改性后的沸石分子篩再經(jīng)硅氧烷基化合物修飾表面酸性和孔結(jié)構(gòu)得到。在反應(yīng)溫度450℃，甲醇質(zhì)量空速為2h^-1的反應(yīng)條件下，芳烴收率在50％左右。

US20100234658報道了一種多金屬負(fù)載的沸石分子篩型芳構(gòu)化催化劑。催化劑由金屬La和選自Mo、Ce和Cs中的至少一種金屬、分子篩以及粘結(jié)劑共同組成。當(dāng)以甲醇為原料，在450℃、常壓、重量空速為9h^-1的反應(yīng)條件下，產(chǎn)物中芳烴收率最高達(dá)到43.0％，BTX收率31.5％(碳基重量)。

中國專利CN102294262B公開了一種磷酸硅鋁分子篩催化劑、其制備方法、用途。在將其用于甲醇制烯烴反應(yīng)過程中，產(chǎn)物雙烯收率大于82％。

目前，相比于甲醇制烯烴反應(yīng)，甲醇制芳烴反應(yīng)的芳烴收率偏低，催化劑的芳構(gòu)化活性不高。

發(fā)明內(nèi)容